DE3509363C2

DE3509363C2 -

Info

Publication number: DE3509363C2
Application number: DE19853509363
Authority: DE
Inventors: Ulf Dipl.-Ing. Assmus; Willy Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt De Bartel; Horst Dipl.-Ing. 6101 Rossdorf De Hessenmueller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1989-10-19
Also published as: DE3509363A1

Description

Anwendungsgebiet und Zweck

Die Erfindung betrifft eine Zeitmultiplexstruktur für digitale, vorzugsweise optische Teilnehmeranschlußleitungen, bei denen ein Digitalsignal von ca. 140 000 kbit/s, das z. B. ein hochwertiges digital codiertes Bewegtbildsignal transportiert, mit einer in Grenzen wählbaren Anzahl n von Digitalsignalen mit ca. 2000 kbit/s im Zeitvielfach zusammengefaßt wird.

Stand der Technik und Kritik

In der CCITT-Empfehlung I.412 wird ein sogenannter H 1-Kanal definiert, der es Teilnehmern am ISDN ermöglicht, einen transparenten Nettobitstrom mit 1920 kbit/s zu übertragen. Für die Schnittstelle zwischen Teilnehmer und ISDN sind in CCITT-Empfehlung I.431 2048 kbit/s und eine Pulsrahmen struktur entsprechend der bei der ersten Stufe der digitalen Übertragungshierarchie verwendeten Struktur vorgesehen. Für transparente Kanäle mit höheren Bitraten in der Größenordnung der zweiten, dritten und insbesondere der vierten Stufe der digitalen Hierarchie gibt es noch keine internationalen Empfehlungen. Die Festlegung der Netto bitrate eines H 4-Kanals mit ca. 140 000 kbit/s erscheint aber besonders dringlich, weil der H 4-Kanal als Träger eines hochwertigen, digital codierten Fernsehsignals infrage kommt. Ohne eine derartige Festlegung ist es nicht möglich, eine genaue Pulsrahmenstruktur anzugeben.

Im NTZ-Archiv, Band 4 (1982) S. 104 wird beschrieben, daß ausgehend von dem in CCIR-Empfehlung AA/11 (MOD F) fest gelegten Studiostandard mit 216 000 kbit/s durch Nachrichten reduktion auch eine hochwertige digitale Bewegtbildüber tragung mit ca. 140 Mbit/s möglich ist. Ein genaue Bitrate wird jedoch nicht genannt.

Aus der NTZ 1985, Heft 3, Seite 143, Bild 2 ist eine Multiplexstruktur für die digitale Übertragung eines Bewegtbildsignals bekannt. Für das Bewegtbildsignal wird dort eine Nettobitrate von 135 000 kbit/s vorgeschla gen. Diese Zahl ist aus Gründen der einfachen Taktableitung ohne Rest durch die Zeilenfrequenz des analogen Quellen signals von 15 625 Hz teilbar. In dem durch eine Zusatz bitrate auf die Standardbitrate der vierten Hierarchie stufe der PCM-Hierarchie von 139 276 kbit/s aufgefüllten H 4-Kanal lassen sich somit noch zwei H 1-Kanäle übertragen. Die Multiplexbildung basiert auf plesiochronen Einzelsig nalen und verwendet die bekannte positive Taktanpassungs technik.

Diese bekannte Multiplexstruktur erfüllt zwar die Forderungen der digitalen Bewegtbildübertragung, der hieraus resul tierende Rahmenaufbau erlaubt jedoch keine universelle An wendung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl von H 1-Kanälen.

Aufgabe

Auch die Erfindung geht von einer Nettobitrate für das Bewegtbildsignal aus, die durch die Zeilenfrequenz ohne Rest teilbar ist. Darüber hinausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine in Grenzen wählbare Anzahl n von H 1-Kanälen mit dem H 4-Kanal in einem Pulsrahmen zu vereinigen. Außerdem soll die gewählte Nettobitrate eine einfache Taktableitung und eine möglichst einfache schal tungstechnische Realisierung erlauben.

Lösung

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung für die Nettobitrate eine nicht nur durch die Zeilenfrequenz sondern zusätzlich auch durch 64 ohne Rest teilbare Nettobitrate H 4 = 136 000 kbit/s vor. Dieser H 4-Kanal läßt sich dann - auch die Standardbitrate von 139 276 kbit/s aufgefüllt - mit einer in Grenzen wählbaren Anzahl von n H 1-Kanälen, - deren Bitrate von netto 1920 kbit/s auf jeweils 2176 kbit/s aufgefüllt ist, zu einem Pulsrahmen von 17 Sätzen zu je n · 16 + 1024 bit zusammenfassen, wobei die 1024 bit jeweils dem H 4-Kanal, die n · 16 Bit des ersten Satzes der Synchronisierung und Signalisierung und die n · 16 bit der übrigen Sätze der H 1-Kanalüber tragung vorbehalten sind.

Das Bildungsgesetz der Gesamtbitrate Φ ges sieht wie folgt aus:

Φ ges = H 4 + Δ H 4 + n (H 1 + 2 Δ H 1)

Δ H 4 und Δ H 1 sind Zusatzbitraten, die den jeweiligen H 4- bzw. H 1-Kanal auf 139 264 kbit/s bzw. 2176 kbit/s auffüllen. Diese Zahlen eingesetzt ergibt für die Gesamtbitrate Φ ges = 136 000 kbit/s + 3264 kbit/s + n · (1920 kbit/s + 2 · 128 kbit/s).

Weitere Ausgestaltung der Erfindung

Es bietet sich an, die für H 1-Kanäle reservierte Bitrate von 2048 kbit/s ebenfalls für die Übertragung von Sprachkanälen zu nutzen. Statt eines breitbandigen H 1-Signals werden in diesem Fall 30 Sprachkanäle (B = 64 kbit/s) und der Signali sierungskanal D 64 übertragen.

Die Signalisierungsbits der n · 16 bit des ersten der 17 Sätze des Pulsrahmens können auch z. T. als Servicebits zur Bildung von Prüfschleifen dienen.

Erzielbare Vorteile

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile liegen insbe sondere darin, daß eine sehr einfache Pulsrahmenstruktur vorliegt, die universell anwendbar ist für jede mögliche Anzahl n von H 1-Kanälen im Zeitvielfach mit einem H 4-Kanal.

Hieraus resultiert eine einfache Schaltungstechnik für Pulsrahmenerzeugung und Taktableitung. Insbesondere lassen sich die Takte 8 kHz und 64 kHz durch einfache Fre quenzteilung ableiten, da 8 kHz der Pulsrahmentakt ist.

Die Pulsrahmenstruktur erlaubt eine 8- oder 16-bit-parallele Signalverarbeitung, wodurch einer ersten Serien-Parallel- Wandlungsstufe in ECL-Technik zur Weiterverarbeitung z. B. auf CMOS-Technik übergegangen werden kann.

Die Nettobitrate H 4 = 136 00 kbit/s hat den Vorteil, daß im Bittakt die Frequenz 64 kHz und die Zeilenfrequenz 15,625 kHz enthalten sind.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

Anhand von Fig. 1 soll die Rahmenstruktur näher erläutert werden. Für eine reale Anwendung erscheint z. B. die Zahl n = 5 sinnvoll. Dabei wären vier H 1-Kanäle (Signale von Breitbandkanälen) und ein Kanal für ein System PCM 30 mit 30 B-Kanälen und dem Signalisierungskanal D 64 zu über tragen, wobei in einem der 32 Zeitkanäle des PCM 30-Systems die Daten zur Signalisierung für das gesamte Bündel H 4 + 4 · H 1 + 30 · B + D 64 übertragen werden.

Gemäß Fig. 1 stehen für diesen Fall am Anfang des Rahmens n · 16 = 80 bit für die Rahmensychronisierung und die Signalisierung zur Verfügung. Die Rahmendauer beträgt 125 µs, die Rahmenlänge 18 768 bit. Jeder Satz des Rahmen enthält 1104 bit.

Die resultierende Bitrate beträgt Φ = 150 144 kbit/s. Da die Rahmenkennung gebündelt im ersten der 17 Sätze über tragen wird, besteht die Möglichkeit, dem Signalisierungs kanal D 64 einen festen Platz im Rahmen zu reservieren, d. h. den Multiplex- und den (30 · B + D 64)-Rahmen zu synchroni sieren, mit dem Vorteil, daß eine Abspaltung der Daten des D-Kanals auf einfache Weise möglich ist. Dies bedeutet nicht, daß die Bits des D-Kanals unmittelbar benachbart sein müssen. Je nach Anwendungsfall können sie im Rahmen eine bestimmte Verteilung haben.

Claims

1. Zeitmultiplexbildung für digitale, vorzugsweise optische Teilnehmeranschlußleitungen, in der ein für Bewegtbildsignalübertra gung geeignetes H 4-Digitalsignal von ca. 140 000 kbit/s und n H 12-Digitalsignale von jeweils 1920 kbit/s zusammengefaßt sind, wobei die Nettobitrate H 4 für das Bewegtbildsignal durch dessen Zeilenfrequenz ohne Rest teilbar und auf die standardi sierte Datenrate der vierten PCM-Hierarchiestufe von 139 264 kbit/s aufgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß für das Bewegtbildsignal die Nettobitrate H 4 = 136 00 kbit/s vorgesehen ist und
daß dieser H 4-Kanal mit n von netto 1920 kbit/s auf jeweils 2176 kbit/s aufgefüllten H 12-Kanälen zu einem Zeitvielfachen mit einem Pulsrahmen von 17 Sätzen zu je n · 16 + 1024 bit zusammen gefaßt werden kann, wobei die 1024 bit jeweils der H 4-Kanalüber tragung, die n · 16 bit des ersten Satzes der Synchronisierung und Signalisierung und die n · 16 bit der übrigen Sätze der H 12- Kanalübertragung vorbehalten sind.

2. Zeitmultiplexbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein H 1-Kanal ein PCM30-System mit jeweils 30 Sprachkanälen (B) und dem Signalisierungskanal (D 64) überträgt.

3. Zeitmultiplexbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzichnet, daß die Signalisierungsbits der n · 16 bit des ersten der 17 Sätze des Pulsrahmens zum Teil als Servicebits zur Bildung von Prüfschleifen verwendbar sind.

4. Zeitmultiplexbildung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit n = 5 und einer Rahmenlänge von 125 µs neben dem H 4-Ka nal vier H 1-Kanäle und ein PCM30-System übertragbar sind, wo bei in einem der 32 Zeitkanäle des PCM30-Systems die Daten für das gesamte Bündel H 4 + 4 · H 1 + 30B + D 64 übertragbar sind (Fig. 1).